三套裝置、三種工藝，去除率達99.9%金陵石化VOCs 一掃光

文／竇 豆 陳平軒 李陽楊

4 月22 日9:30，金陵石化舉行“世界地球日”線上直播云開放活動，40.2萬網(wǎng)友在主播張霄敏和章菲的帶領(lǐng)下，通過中國石化視頻號、奮進石化、石化V視、一直播等平臺，直觀了解綠色石化如何推進“近零排放”、踐行“氣不上天”、呵護長江母親河所付出的點點滴滴。滿坡花醉人，路旁樹林立，江岸垂柳拂——“花園式”的工廠，讓網(wǎng)友點贊不已。

綠水青山就是金山銀山。金陵石化對標對表國際領(lǐng)先和行業(yè)一流，明確提出“建設(shè)世界領(lǐng)先煉化企業(yè)”的發(fā)展目標。作為沿江特大型石油加工基地，金陵石化堅決貫徹生態(tài)文明思想，認真落實國家綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略。公司煉油無組織廢氣治理列入2009 年集團公司“十條龍”攻關(guān)項目，對油品儲罐揮發(fā)、油品裝卸揮發(fā)、污水處理過程逸散等VOCs 排放源進行針對性治理。2015 年之前，金陵石化陸續(xù)完成第一輪VOCs 污染源的治理；“十二五”期間，對尾氣治理裝置進行了二次提標治理。

金陵石化的VOCs 治理覆蓋儲罐呼吸氣、鐵路油品裝車、碼頭油品裝船、工藝尾氣、污水處理尾氣治理等各個方面，形成了較為完整的VOCs 治理管網(wǎng)，VOCs 排放實現(xiàn)全面受控。目前，公司在原有裝船、裝車、裝置、儲罐尾氣治理基礎(chǔ)上，分別在廠東、廠西、廠南建立了三套現(xiàn)代化VOCs 治理提標裝置，通過TO 直接燃燒、RTO 蓄熱氧化方式、CO催化氧化，深度去除不同來源的VOCs 氣體，去除效率達99.9%，尾氣中非甲烷總烴含量可穩(wěn)定降至20mg/m3以下。

TO直燃分解廠西VOCs

“火焰穩(wěn)定，燃燒正常?！? 月23 日，金陵石化煉油二部資深主任技師李華仔細觀察圓柱型TO 焚燒爐的兩個看窗說道。TO 焚燒爐直燃方式是公司綜合治理VOCs的技術(shù)之一，主要治理廠西片區(qū)罐區(qū)的VOCs。該片區(qū)中的高溫蠟油罐區(qū)、酸性水罐區(qū)、含硫污水罐區(qū)等尾氣治理裝置的尾氣進行集中收集后，送入TO 裝置處理。

“TO 直燃方式處理裝置，是公司升級治理廢氣方法不斷應用新技術(shù)的舉措之一?！崩钊A說。

這一技術(shù)的特點是將有機廢氣引至直燃式TO 氧化爐，在TO 爐內(nèi)850~1100 ℃的高溫環(huán)境下，廢氣中的VOCs 燃燒分解成無害的二氧化碳和水，是一種治理中高濃度有機廢氣比較理想的治理技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)點是占地面積小、操作彈性大、控制平穩(wěn)可靠，適用于各種復雜工況。同時，焚燒后高溫凈化尾氣通過換熱器與冷空氣進行換熱，高溫尾氣由850℃左右降至350~400℃，冷空氣由常溫換熱至300℃。余熱得到充分利用，節(jié)能降耗效果明顯。

2018 年9 月，金陵石化直燃式氧化爐尾氣處理裝置投運。公司技術(shù)人員結(jié)合實際優(yōu)化完善工藝，通過調(diào)整低氮燃燒器一、二次風量，將看窗、火檢保護氣凈化風改為氮氣等措施，保證爐膛低氧燃燒。同時，將爐膛設(shè)計壓力由10 千帕變?yōu)? 千帕微正壓，避免出現(xiàn)回火等生產(chǎn)異常，保證裝置安穩(wěn)運行。

“標定結(jié)果表明，處理前，含硫污水罐區(qū)、蠟加罐區(qū)尾氣VOCs 含量分別為5626mg/m3和4250mg/m3。經(jīng)TO 爐處理后，凈化煙氣中的VOCs 氣總含量降至1.6mg/m3，效果顯著?！崩钊A高興地說。

目 前， 裝 置VOCs 去 除 效 率 超99.9%。在線監(jiān)測實時數(shù)據(jù)顯示，凈化煙氣中非甲烷總烴含量小于20mg/m3，滿足集團公司限值要求。

RTO蓄熱氧化廠東VOCs

“這個L 型的裝置就是RTO 蓄熱氧化除尾氣裝置?！痹诮鹆晔?4 號路北煉油三部尾氣綜合治理現(xiàn)場——廠東片區(qū)治理VOCs 中心，運行部副經(jīng)理秦王健指著一套結(jié)構(gòu)緊湊精致的裝置介紹說。

金陵石化的VOCs 治理已經(jīng)實施了十多年。隨著國家環(huán)保要求日益提升，公司的尾氣治理裝置也不斷改造升級。

廠東片區(qū)治理VOCs 采用的RTO 蓄熱氧化方法的原理是有機廢氣首先經(jīng)過蓄熱室預熱，然后進入氧化室，加熱升溫到900℃左右，使廢氣中的VOCs 氧化分解成二氧化碳和水。氧化后的高熱氣體再通過另一個蓄熱室，與蓄熱陶瓷填料進行換熱后排出RTO 系統(tǒng)。

“特點是尾氣通過陶瓷蓄熱氧化分解，氧化產(chǎn)生熱量又用來預熱冷尾氣，節(jié)能降耗，VOCs 去除率高。”RTO 裝置工藝員楊罡說。

2018 年7 月，金陵石化RTO 裝置正式投運。此后，裝置人員針對尾氣來量和可燃氣濃度波動大的特點，優(yōu)化了尾氣LEL 在線分析儀安裝位置，并調(diào)整了稀釋空氣量、增加了空氣過濾器，以保障裝置的安穩(wěn)運行。利用裝置消缺時機，通過更換提升閥密封圈和蓄熱室陶瓷、優(yōu)化提升閥的切換次序等措施，提高了裝置運行效率，裝置瓦斯耗量降低了8kg/h。

目前，來自廠東區(qū)域儲運部半成品工區(qū)中間罐區(qū)、粗汽油罐區(qū)、苯類罐區(qū)、加氫原料罐區(qū)等區(qū)域的尾氣經(jīng)過預處理后送至RTO 裝置深度處理。在線數(shù)據(jù)與政府連網(wǎng)，實時監(jiān)控表明尾氣中VOCs 含量小于20mg/m3。

CO催化消除廠南VOCs

“這就是裝置流程圖?！痹诮鹆晔瘡S南片區(qū)尾氣治理裝置現(xiàn)場，儲運部原料工區(qū)工藝員李居坤指著簡潔清晰的流程圖模板，仔細介紹了CO 催化治理VOCs 工藝。

●金陵石化將所有VOCs裝置等同生產(chǎn)裝置加強管理。 攝影/張 興 江興中

廠南片區(qū)廢氣治理工藝采用“低溫柴油吸收—堿液脫硫及總烴濃度均化—催化氧化”技術(shù)，主要處理該片區(qū)的化工二部中間罐及污水處理中間儲罐廢氣，經(jīng)過吸收、脫硫、催化氧化后將VOCs 氣轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水。

“該工藝的特點是采用催化劑分解尾氣，反應溫度低約500℃，不需使用燃料?！崩罹永ふf。其中，裝置低溫柴油吸收—脫硫部分的處理規(guī)模定為600Nm3/h，催化氧化裝置的處理規(guī)模為5000Nm3/h。

2018 年，廠南片區(qū)尾氣治理裝置建成投運。其后，李居坤與同事一起進一步優(yōu)化參數(shù)，通過提高反應物料入口溫度約90 ℃、加大出入口溫差30℃左右、降低混合氣流速等舉措，增強催化反應活性，攻克了生產(chǎn)瓶頸，提高了裝置生產(chǎn)效率。目前，在線監(jiān)控顯示裝置尾氣中非甲烷總烴濃度小于20mg/m3。

金陵石化將所有VOCs 裝置等同生產(chǎn)裝置管理，保證裝置平穩(wěn)運行、維護和管理，對所有環(huán)保設(shè)施和相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備均要求“先啟后?！?，現(xiàn)場通過設(shè)立VOCs 網(wǎng)格化監(jiān)測、異味舉報、走航車走航等管理手段全面加強VOCs 管理。